외경이 내경(d 1)의 2배인 중공축과 같은 비틀린 모멘트를 전달하는 … | [자동차정비산업기사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지

같은 비틀림모멘트를 전달하려면 중공축과 중실축의 극단면계수가 같아야 한다.
외경 $D=2d_1$, 내경 $d_1$인 중공축의 극단면계수: $Z_p = \dfrac{\pi(D^4-d_1^4)}{16D} = \dfrac{\pi(16d_1^4-d_1^4)}{32 d_1} = \dfrac{15\pi d_1^3}{32}$
중실축 지름을 $d_s$라 하면 $\dfrac{\pi d_s^3}{16} = \dfrac{15\pi d_1^3}{32}$에서 $d_s^3 = 7.5\,d_1^3$, 즉 $d_s \approx 1.96\,d_1$이다.